检索结果-南通市图书馆

基于阶梯形标定物的线激光传感器手眼标定算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湖南大学学报（自然科学版） 2022年第2期49卷 83-92页

作者：孙炜舒帅李汶霖刘乃铭苑河南刘权利湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 大连理工大学大连理工大学-立命馆大学国际信息与软件学院辽宁大连116000 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082

本文设计了一种阶梯形标定物,这种标定物的标定点坐标更容易获取,只需线激光对准一次标定物上的标记点,与球形标定法相比操作更加简单;同时,在阶梯型标定物的基础上,提出了一种线激光传感器手眼标定算法,该算法利用RASANC(随机抽样一致... 详细信息

本文设计了一种阶梯形标定物,这种标定物的标定点坐标更容易获取,只需线激光对准一次标定物上的标记点,与球形标定法相比操作更加简单;同时,在阶梯型标定物的基础上,提出了一种线激光传感器手眼标定算法,该算法利用RASANC(随机抽样一致)算法对标定点进行拟合,并利用最小二乘法求解手眼标定矩阵,这种标定算法无需对标定点的坐标进行修正.实验结果表明,阶梯形标定法的精度和稳定性均优于球形标定法,且该方法操作简单,可以满足自动化加工领域的大部分应用.

关键词：手眼标定线激光传感器阶梯形标定物 RASANC算法

基于重定位的叶片机器人磨抛系统手眼标定算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国机械工程 2022年第3期33卷 339-347页

作者：吕睿彭真吕远健田林雳朱大虎武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉华中数控股份有限公司武汉430223

针对叶片机器人磨抛系统中手眼标定存在人工误差、二次误差等因素导致标定精度差等问题,提出了一种基于“重定位”的手眼标定算法。以拍照式三维扫描仪为标定对象,分析机器人手眼标定数学模型,提出利用标准球在机器人末端坐标系中绕工... 详细信息

针对叶片机器人磨抛系统中手眼标定存在人工误差、二次误差等因素导致标定精度差等问题,提出了一种基于“重定位”的手眼标定算法。以拍照式三维扫描仪为标定对象,分析机器人手眼标定数学模型,提出利用标准球在机器人末端坐标系中绕工具中心点做定点变位姿运动的标定方案。通过最小二乘法计算扫描仪坐标系下的“重定位”中心坐标,并根据多空间点四元数耦合方法,同时完成平移和旋转矩阵的标定,进而得到扫描仪坐标系到机器人基坐标系的转换矩阵。手眼标定和叶片磨抛实验结果表明,所提算法的球拟合半径较标准球半径偏差降至0.068 mm,较现有算法标定误差降低至少38%,同时磨抛后的叶片表面粗糙度Ra平均值由磨抛前的2.5μm降至0.273μm,型面误差在±0.08 mm以内,满足叶片制造工艺要求,从而验证了所提标定算法的有效性和准确性。

关键词：手眼标定机器人磨抛复杂叶片重定位四元数法

基于标准圆柱的线激光轮廓扫描机器人手眼标定方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机器人 2022年第3期44卷 321-332页

作者：高金锋梁冬泰陈叶凯宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

在搭载线激光轮廓传感器的机器人平台手眼标定问题中,依靠线激光轮廓传感器输出的2维点云信息进行标定,存在标定过程复杂、标定精度低的缺点。本文针对这些问题,提出一种基于圆柱侧面约束的手眼标定方法。通过改变扫描机器人末端位姿,... 详细信息

在搭载线激光轮廓传感器的机器人平台手眼标定问题中,依靠线激光轮廓传感器输出的2维点云信息进行标定,存在标定过程复杂、标定精度低的缺点。本文针对这些问题,提出一种基于圆柱侧面约束的手眼标定方法。通过改变扫描机器人末端位姿,获得不同位姿下圆柱侧面扫描数据。对于激光平面与圆柱侧面相交得到的椭圆轮廓,利用随机抽样一致性(RANSAC)算法得到椭圆轮廓中心点坐标。利用椭圆轮廓的估计中心点到圆柱中轴线的距离建立约束优化方程,将手眼标定问题转化为约束优化问题。利用粒子群优化(PSO)算法和广义拉格朗日乘子法的融合算法求解约束优化问题,得到手眼标定的变换矩阵。最后基于所提方法进行模拟仿真和扫描重建试验。分别讨论了标定数据误差、标定参照物位置和标定参数初始值对标定结果的影响,并验证了手眼标定精度。结果表明,该方法不受标定参照物位置和标定参数初始值的影响,具有操作简单、通用性强、标定精度高等特点,标定精度在0.15 mm以内,适合现场标定。

关键词：线激光轮廓传感器手眼标定粒子群优化广义拉格朗日乘子法随机抽样一致性算法 3维重建

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于目标检测的机器人手眼标定方法

计算机工程 2022年第3期48卷 100-106页

作者：钟宇张静张华肖贤鹏西南科技大学信息工程学院四川绵阳621000 中国科学技术大学信息科学技术学院合肥230026

智能协作机器人依赖视觉系统感知未知环境中的动态工作空间定位目标,实现机械臂对目标对象的自主抓取回收作业。RGB-D相机可采集场景中的彩色图和深度图,获取视野内任意目标三维点云,辅助智能协作机器人感知周围环境。为获取抓取机器人... 详细信息

智能协作机器人依赖视觉系统感知未知环境中的动态工作空间定位目标,实现机械臂对目标对象的自主抓取回收作业。RGB-D相机可采集场景中的彩色图和深度图,获取视野内任意目标三维点云,辅助智能协作机器人感知周围环境。为获取抓取机器人与RGB-D相机坐标系之间的转换关系,提出基于yolov3目标检测神经网络的机器人手眼标定方法。将3D打印球作为标靶球夹持在机械手末端,使用改进的yolov3目标检测神经网络实时定位标定球的球心,计算机械手末端中心在相机坐标系下的3D位置,同时运用奇异值分解方法求解机器人与相机坐标系转换矩阵的最小二乘解。在6自由度UR5机械臂和Intel RealSense D415深度相机上的实验结果表明,该标定方法无需辅助设备,转换后的空间点位置误差在2 mm以内,能较好满足一般视觉伺服智能机器人的抓取作业要求。

关键词：手眼标定机器人 RGB-D相机目标检测奇异值分解

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于3D视觉点云配准的高精度手眼标定方法

机械设计 2023年第S02期40卷 51-56页

作者：郑震宇高健郑卓鋆张揽宇广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广东广州510006 广州铁路职业技术学院机电工程学院广东广州511300

针对二维视觉测量方式缺乏Z轴深度信息导致手眼标定结果精度不高的问题,提出一种基于3D视觉点云配准的高精度手眼标定方法,搭建了一套单目结构光手眼标定系统,以传统的手眼标定模型为基础,采用最小化点云配准误差算法解算手眼标定矩阵... 详细信息

针对二维视觉测量方式缺乏Z轴深度信息导致手眼标定结果精度不高的问题,提出一种基于3D视觉点云配准的高精度手眼标定方法,搭建了一套单目结构光手眼标定系统,以传统的手眼标定模型为基础,采用最小化点云配准误差算法解算手眼标定矩阵。采用基于矩阵直积参数化方法初步求解手眼标定矩阵并作为初值,构建点云配准误差优化模型,以最小化点云配准误差为代价函数,同时,为保证手眼矩阵中旋转矩阵的正交特性,把代价函数从李群空间变换到李代数空间下,并对李代数空间下的代价函数进行最小二乘法迭代求解,获得最优的手眼标定矩阵。实验结果表明,所提方法具有较好的稳定性和精确性,手眼标定结果满足基于机械臂3D视觉测量的点云配准精度要求。

关键词：手眼标定点云配准矩阵直积最小二乘法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向机器人砂带打磨的加权手眼标定算法

机械工程学报 2018年第17期54卷 142-148页

作者：张铁叶景杨刘晓刚华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 桂林航天工业学院广西高校机器人与焊接重点实验室桂林541004

由于砂带打磨工序中往往存在外部因素干扰,因此研究抗干扰能力强的手眼标定算法是机器人砂带打磨系统的关键问题之一。通过分析机器人打磨系统中的手眼标定数学模型,并利用带尖点的标定工具快速获取测量数据,在原有奇异值分解算法的基础... 详细信息

由于砂带打磨工序中往往存在外部因素干扰,因此研究抗干扰能力强的手眼标定算法是机器人砂带打磨系统的关键问题之一。通过分析机器人打磨系统中的手眼标定数学模型,并利用带尖点的标定工具快速获取测量数据,在原有奇异值分解算法的基础上,提出基于加权的改进方案,在初次计算手眼关系后计算出各个测量数据的误差,并根据测量数据误差的大小重新分配其对应的权重,最后重新计算手眼关系。通过仿真测试可知,改进后的算法较原有算法对测量数据的误差敏感度降低,标定精度稳定性好。通过试验验证可知,改进后的算法较原有算法平均标定误差比SVD算法减少了45.9%,最大误差减少了24.4%,从而验证了改进算法的抗干扰性能,并通过实际打磨测试证实了改进算法更适用于机器人打磨系统手眼标定。

关键词：机器人打磨手眼标定加权奇异值分解

基于协方差矩阵自适应进化策略的机器人手眼标定算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机应用 2023年第10期43卷 3225-3229页

作者：赵云涛谢万琪李维刚胡佳明冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心(武汉科技大学) 武汉430081 武汉科技大学信息科学与工程学院武汉430081

针对视觉传感器标定和机器人运动学求解过程中存在噪声干扰,导致传统的手眼标定算法求解误差较大的问题,提出一种基于协方差矩阵自适应进化策略(CMAES)的机器人手眼标定算法。首先,采用对偶四元数(DQ)对旋转和平移分别建立目标函数和几... 详细信息

针对视觉传感器标定和机器人运动学求解过程中存在噪声干扰,导致传统的手眼标定算法求解误差较大的问题,提出一种基于协方差矩阵自适应进化策略(CMAES)的机器人手眼标定算法。首先,采用对偶四元数(DQ)对旋转和平移分别建立目标函数和几何约束,简化求解模型;其次,采用惩罚函数法将约束问题转化成无约束优化问题;最后,使用CMAES算法逼近手眼标定旋转和平移方程的全局最优解。搭建机器人、相机实测实验平台,将所提算法与Tsai两步法、非线性优化算法INRIA、DQ算法进行对比。实验结果表明:所提算法在旋转和平移上的求解误差和方差均小于传统算法;与Tsai算法相比,所提算法的旋转精度提升了4.58%,平移精度提升了10.54%。可见在存在噪声干扰的实际手眼标定过程中,所提算法具有更好的求解精度与稳定性。

关键词：机器人协方差矩阵自适应进化策略对偶四元数手眼标定约束优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

正交约束下的机器人线结构光手眼标定

激光与红外 2023年第5期53卷 737-743页

作者：陈新禹周杰张庆新任艳沈阳航空航天大学人工智能学院辽宁沈阳110136 沈阳航空航天大学自动化学院辽宁沈阳110136

为了将传感器局部坐标系下的测量数据转化为机器人坐标系下的全局三维数据,需要确定机器人法兰盘与传感器之间的关系,即手眼标定。为实现机器人与线结构光传感器的现场手眼标定,提出一种正交约束条件下的新方法,该方法标定过程无需人工... 详细信息

为了将传感器局部坐标系下的测量数据转化为机器人坐标系下的全局三维数据,需要确定机器人法兰盘与传感器之间的关系,即手眼标定。为实现机器人与线结构光传感器的现场手眼标定,提出一种正交约束条件下的新方法,该方法标定过程无需人工参与,仅需一块具有空间正交约束关系的平面靶标。标定过程中任意变换机器人位置与姿态,控制激光线与靶标两直角边分别相交,并记录传感器测量坐标值以及对应的机器人姿态数据,再基于空间正交约束建立非线性优化模型,最后采用内点法迭代求得最优解。实验结果表明:该标定方法快速、稳定且精度较高,系统整体测量精度优于0.3 mm,可满足常规测量需求。

关键词：手眼标定三维测量正交约束线结构光传感器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于3D相机的拆垛机器人手眼标定方法研究

组合机床与自动化加工技术 2024年第1期 1-4页

作者：郭源张爱军南京理工大学机械工程学院南京210094

为了提高拆垛机器人手眼标定的准确度,设计了一种结合有序点云和对偶四元数的改进粒子群优化算法的手眼标定方法。首先,采用三层梯状采样法获取不同姿态的手眼标定数据;然后,对圆形标定板进行圆心提取,采用加权奇异值分解的方案求解定... 详细信息

为了提高拆垛机器人手眼标定的准确度,设计了一种结合有序点云和对偶四元数的改进粒子群优化算法的手眼标定方法。首先,采用三层梯状采样法获取不同姿态的手眼标定数据;然后,对圆形标定板进行圆心提取,采用加权奇异值分解的方案求解定位点的旋转平移矩阵,减少了噪声干扰;最后,将求得的刚性变换矩阵转换为对偶四元数,采用改进的自适应粒子群优化算法求解出手眼矩阵的旋转和平移部分。实验结果表明,手眼标定方法可稳定地处理标定数据,且平均误差小于2.5 mm,优于Tsai法和传统对偶四元数法。

关键词：手眼标定机器视觉粒子群算法 3D相机 SVD算法